Перший у світі термоядерний завод на півдорозі до “першої плазми

На початку цього місяця генеральний директор Міжнародного термоядерного експериментального реактора (ІТЕР) оголосив, що будівництво проекту досягло половини шляху. Це важлива віха для багатомільярдного об’єкту, що будується на півдні Франції. Мета – до 2025 року розпочати виробництво плазми, важливого компоненту ядерних термоядерних реакторів.

ITER (лат. “Шлях”) – це партнерство 35 країн, кожна з яких сподівається розділити наукові винагороди. “Це додає нам впевненості, коли ми стикаємося з рештою 50 відсотків”, – сказав д-р Бернард Біго з ІТЕР в інтерв’ю журналу “Live Science”.

Після завершення будівництва плазма, що циркулює в ядрі реактора, буде мати температуру 270 мільйонів градусів за Фаренгейтом, або приблизно в десять разів гарячіше, ніж Сонце. Масивні надпровідні магніти, що оточують активну зону, будуть охолоджені до мінус 452 градусів, так само холодно, як і в глибинах космосу. “Так багато технологій, що використовуються, дійсно знаходяться на передньому краї”, – сказав Біго.

• Починається збірка найбільшого в світі термоядерного реактора
• Хтось тільки що виклав в мережу креслення атомної електростанції з відкритим вихідним кодом
• Гарячіше, ніж сонце: Китайський термоядерний реактор заявив про прорив

На відміну від традиційних ядерних реакторів, які виробляють енергію шляхом розщеплення більших атомів на менші, термоядерний реактор ІТЕР об’єднуватиме ізотопи водню (дейтерій і тритій). При надзвичайно високих температурах газ водень може перетворитися на плазму – іноді її називають четвертим станом матерії – де електрони відокремлюються від своїх ядер.

Більшість експериментальних термоядерних реакторів використовують токамак, який являє собою перегрітий пристрій у формі пончика, оточений надпровідними магнітами, які контролюють плазму всередині. По суті, це паровий двигун – тепло, що утворюється в результаті реакції, поглинається стінками реактора і використовується для виробництва пари для вироблення електроенергії.

Для створення термоядерного синтезу потрібно багато енергії, і завдання полягає в тому, щоб зробити реакцію самопідтримуваною, тобто такою, що виробляє більше енергії, ніж в неї вкладається. Є й інші термоядерні реактори в експлуатації, але ІТЕР є найбільшим, з вдесятеро більшою потужністю плазми, ніж будь-який інший реактор. Проте, це лише прототип. У разі успіху, комерційні термоядерні реактори будуть виробляти в 10-15 разів більше енергії.

Вендельштайн 7-Х, термоядерний реактор в Німеччині, нещодавно вперше ввімкнувся в мережу і, можливо, зможе генерувати самопідтримувану плазму. Однак Джонатан Менард з Прінстонської лабораторії фізики плазми сказав Business Insider, що навряд чи він зможе генерувати достатньо надлишкової енергії для виробництва електроенергії.

Інша експериментальна концепція передбачає термоядерні реакції за допомогою лазерів, але більшість вчених вважають проект ITER найбільш перспективним. “Поки що лазерні системи досить неефективні, і ми вважаємо, що системи [плазмового] термоядерного синтезу ближчі до того, щоб мати чисту енергію”, – сказав Менар.

ITER планує отримати “першу плазму” в 2025 році, а до 2030-х років вони сподіваються генерувати в десять разів більше енергії, ніж витрачається, заклавши основу для революції в галузі чистої енергії. “Завдяки ITER та енергії термоядерного синтезу у нас є шанс залишити потужну і позитивну спадщину для майбутніх поколінь”, – сказав Біго.

Рекомендації редакції

• Найбільший у світі колайдер елементарних частинок став ще потужнішим
• Зробили першу в світі фотографію чорної діри. Тепер знімають відео
• У Китаї планують побудувати орбітальну сонячну електростанцію, яка випромінюватиме енергію на Землю
• У першого в світі практичного квантового комп’ютера є гроші і терміни виконання
• IBM і Міністерство енергетики США показали найшвидший у світі суперкомп’ютер

Source: digitaltrends.com